“A principal coisa que a impressão 3D pode fazer é extrair o máximo das estruturas”
— A impressão 3D sempre foi uma área onde há
— Há um grupo de pessoas na Rússia, eu os chamariaentusiastas do tipo religioso que divinizam a tecnologia FDM (construindo por deposição camada por camada - ed.), sabem absolutamente tudo sobre ela: sabem montar uma impressora a partir de materiais improvisados, recebem matérias-primas. Esse corpo de conhecimento já foi totalmente explorado. O FDM é relativamente fácil, barato e rápido, amplamente disponível, não há restrições nos padrões sanitários e seu principal charme é que pode ser aplicado no dia a dia. O suporte quebrou, precisa imprimir o suporte? Eles são fáceis de imprimir.
Mas o selo de metal agora é a zona do crepúsculotem elementos que não permitem que se torne onipresente. Isso é bastante caro, requer muitos recursos e uma infraestrutura complexa que apenas uma empresa bem-sucedida com a equipe certa pode pagar.
Portanto, o conhecimento sobre impressão em metal no inícionão eram tantos, mas esse é o próprio caso da boa prática fabril, quando o mestre começa como serralheiro ou torneiro, trabalha com as mãos para entender como tudo funciona. E então ele aplica o conhecimento sobre as instalações como um engenheiro de pleno direito.
Evgeny Bolkhovetsky
— Como a impressão 3D de metal está se desenvolvendo agora?
— A tecnologia aditiva não é uma abstração, masum dos componentes tecnológicos. Não há necessidade de imprimir tudo em todos os lugares, o mais importante é conseguir um efeito técnico e económico. Grosso modo, um produto impresso deve trazer benefícios em comparação com um produto derretido e afiado. Por exemplo, estruturas de chapa dobrada não precisam ser impressas - elas são mais baratas e rápidas de serem fabricadas na engenharia mecânica clássica, onde o processo vem sendo desenvolvido há décadas. As indústrias que fazem isso talvez nunca cheguem à impressão 3D.
Mas a principal coisa que a impressão 3D pode fazer é espremermáximo de estruturas. Por exemplo, pode ajudar a tornar um produto mais leve mantendo a resistência, reduzir o consumo de material ou criar um modelo exclusivo para próteses - a maneira clássica de fazer isso será longa e cara. Ou outra tarefa - tornar o motor mais leve, mantendo a funcionalidade, desempenho e força. Assim, por exemplo, novas pás de motores de aeronaves com canais de resfriamento complexos parecem aumentar seus recursos e durabilidade.
Essas soluções só surgiram porque o engenheiroabordou o problema. Ele percebeu que poderia tentar uma nova abordagem - fazendo uma estrutura de treliça de casca fina que tornaria o elemento do motor 20% mais leve e 15% mais eficiente em termos de combustível. Assim, o avião voará mais longe, o foguete consumirá menos combustível, os lançamentos se tornarão mais econômicos e a carga útil poderá ser aumentada.
Tudo isso só pode ser feito com impressão 3D.Aquelas organizações que querem clarear o design e obter rapidamente um protótipo, e não esperar, digamos, um ano e meio, vão para a impressão. Em nosso campo, é possível fazer várias iterações dos componentes críticos do motor do complexo de aviação em alguns meses, testar o elemento e entender como ele funcionará. Os benefícios do uso da impressão são óbvios, mas isso não é uma panacéia, não substituirá tudo, mas encontrará seu lugar onde seu uso for economicamente benéfico.
— Você tem exemplos de elementos individuais que foram feitos de maneira tradicional, mas agora são impressos?
— Ajudamos a transferir a direção de umtecnologia de helicóptero em alumínio e imprimiu. Agora toda a cadeia cinemática ficou mais fácil e rápida, o projeto pode ser testado, entender o que pode ser alterado e receber um produto atualizado em uma ou duas semanas.
Exemplo mais complexo:elementos individuais de motores de aeronaves. Para isso, conversamos com especialistas, eles supervisionavam produtos que antes eram feitos por fundição. Sim, eles aumentaram um pouco de preço, mas a velocidade de produção aumentou dez vezes - podemos fornecer casos que serão usados para testes de bancada, eles o aquecerão, líquido e combustível circularão sob pressão, serão colocados nas condições em que será trabalhado.
Exemplos menos conhecidos:óptica para elementos eletrônicos vestíveis ou óculos de realidade aumentada. A gama é muito ampla - desde peças das quais não depende o desempenho das instalações, até dispositivos instalados em motores de aeronaves.
“Muitos não conhecem as tecnologias aditivas, trazem produtos e dizem “queremos imprimir exatamente igual”
Como é o processo de desenvolvimento de produtos usando a impressão?
— Existem muitas organizações na Rússia ondeprofissionais trabalham, eles sabem tudo sobre seu campo. Mas quando eles vêm para aprender algo novo, eles não sabem por onde começar. Por isso, muitas pessoas fazem uma pergunta banal: “Temos um produto desses, queremos imprimi-lo”. Depois, há uma técnica que é inteligentemente chamada de triagem de viabilidade. Simplificando, esta é uma seleção - os parâmetros pelos quais você pode entender se vale a pena imprimir um produto, não vale a pena ou tem potencial para ser impresso.
Se a impressão falhar oucaro, somos honestos sobre isso. O próprio cliente decide se lhe convém. Se o produto tem potencial, oferecemos novo design e soluções tecnológicas: adicionamos ou alteramos algo para melhorar o design. Assim, haverá menos risco de não conseguirmos imprimir o produto ou reduzir o tempo de sua construção e a quantidade de material.
E há clientes que resolveram tudo, eo produto deve ser impresso "na testa". A comunicação com os clientes é diferente, pois não se trata de engenharia mecânica clássica, que se faz há décadas, onde estão todos os desenhos e todos entendem como funciona um torno ou fresadora. Tudo isso são novas tecnologias. Poucas pessoas sabem como funciona a impressão 3D em metal.
Qual é a coisa mais difícil de imprimir?
- Eu dividiria a complexidade em termos de forma ecomponente de produção. Provavelmente mais difícil do que um projeto biônico generativo com vários tipos de estruturas de treliça ainda não foi inventado. Mas esta é uma forma complexa - esse desafio é criado pelo próprio cliente.
E há dificuldades puramente tecnológicas - isso égrandes produtos de um motor de aeronave com diferentes tipos de superfícies. Por exemplo, canais fechados com ligações internas complexas para rigidez de perfuração. Separadamente, esses são elementos simples, mas no total é extremamente difícil fazer isso. E para produtos de grande porte, as principais dificuldades são encolhimento, empenamento e trincas.
“Se a produção não for desenvolvida, começa a degradação. É impossível ficar parado e prosperar.”
— Tem certeza de que enfrenta o ceticismo dos fabricantes? O que eles costumam dizer sobre você e como você os convence?
— Eu diria até que esse é um processo bipolar. Há pessoas que não acreditam que a impressão 3D funcione, enquanto outras a idealizam e acreditam que ela pode fazer absolutamente qualquer coisa.
A inércia do pensamento é inerente às pessoas de um certoidade, que trabalham na produção há 30 anos seguidos e sabem exatamente como é o processo, acreditam que não há necessidade de mudá-lo. E há pessoas apaixonadas que se interessam pelo conceito de digitalização e querem experimentar algo novo. Não porque eles são forçados - isso é uma necessidade interna de um engenheiro. E ele tem argumentos - você pode fazer isso mais rápido, adicionar uma forma única, aumentar a eficiência e traduzir tudo isso para a linguagem dos números. Esta é a abordagem correta - se você não desenvolver, a degradação começa. É impossível ficar parado e florescer.
Quando um cliente cético nos contata -Dizemos honestamente que nosso processo tecnológico tem limitações. Mas também mostramos como ele pode vencer. Oferecemos nossas próprias soluções - em vez de cinco elementos separados, nós os otimizamos em um, imprimimos vários casos de teste gratuitamente. Se eles não gostaram, tudo bem, eles ganharam experiência e nós conseguimos uma nova comunicação.
O componente de informação está começando agoradesenvolver mais rápido e a produção irá alcançá-lo. E a impressão 3D será uma área chave, porque, caso contrário, esses produtos complexos e eficientes simplesmente não podem ser obtidos. Aqueles clientes que ignoram esta área serão os perdedores e sofrerão perdas. Esta é uma imagem exagerada e pessimista do mundo, mas é melhor encarar a verdade.
“Muitas pessoas fazem uma pergunta trivial: «Temos um produto assim, queremos imprimi-lo»”
— O que mais impede você de combinar tecnologias aditivas e produção em massa?
- Não quero exagerar, mas sempre do ladoo cliente fica com o aparato de gestão, que, a despeito da opinião do engenheiro e de sua iniciativa, pode decidir que não dispõe dos recursos. A fabricação aditiva é cara, por isso é comum que haja um benefício econômico direto para simplificar e otimizar projetos, como na indústria aeroespacial. E aqueles que não se beneficiam diretamente da manufatura aditiva aqui e agora não a implementam, porque até agora todos estão satisfeitos com tudo.
— Como combinar a produção tradicional e a impressão 3D?
— Se traçarmos como o desenvolvimento científico e técnicorevolução e como ela estava ligada à produção - no início, os artesãos faziam tudo em uma única cópia por encomenda. Surgiram então as primeiras máquinas, a produção expandiu-se. Começamos a fazer produtos em estoque para podermos vender o sortimento no mercado. Quando mudamos para a linha de montagem, a produção tornou-se massiva e unificada. Isso reduz o custo de produção - é mais fácil fazer um formulário e 10 mil cópias idênticas. Mas estamos desenvolvendo, o processo de digitalização está se acelerando, há muito poder computacional, otimização e simulação computacional de ciclos tecnológicos estão se desenvolvendo.
Há também um conceito sobre o desenvolvimento futuro da sociedade— as mudanças nas formações técnicas e económicas levam a mudanças no modo de vida das pessoas. Nas sociedades mais desenvolvidas, o manejo económico de recursos já está em desenvolvimento – tudo isso se encaixa muito bem com a impressão 3D. Não precisamos imprimir milhares de produtos idênticos na esperança de que o cliente os compre. Ele vem com o caso dele e não espera três anos para prepararmos a infraestrutura e fazermos o que ele precisa. A contagem continua por semanas e meses.
Portanto, a impressão se tornará um componente orgânicoprodução e encontrará seu lugar dentro dela. Ao mesmo tempo, imprimir algumas coisas ainda será inútil - não há necessidade de imprimir estruturas de folhas, é antieconômico e difícil. E produtos complexos e exclusivos são mais fáceis de imprimir e obtêm eficiência máxima.
</ p>Em quem você foca, quem é o principal ponto de referência nessa área agora?
Agora os líderes da indústria são europeus eEmpresas americanas com muitos anos de experiência acumulada. Por exemplo, Boeing e Airbus, Aston Martin ou Ferrari vêm introduzindo soluções aditivas em seus produtos há vários anos. Tentamos ser iguais às grandes corporações globais e aprender com quem está na origem da indústria aditiva.
Há relativamente pouco tempo, fomos treinados emprograma internacional Additive Minds. Por exemplo, como parte do treinamento, várias implementações de design foram demonstradas. E aí uma pessoa que não sabe onde olhar vai ver uma foto linda, e um profissional vai ver uma solução bacana que pode ser usada em seu trabalho. É claro que prestamos atenção a essas coisas e as aplicamos à nossa pesquisa.
A arena russa também tem seus próprios líderes e"pioneiros do mercado", trabalhamos com eles em colaboração, no mesmo barco. Trocamos soluções e ideias, senão não sobreviveremos. Em primeiro lugar, são empresas UEC: UEC-Saturn, UEC-Aviadvigatel e UEC-UMPO.
— O que você espera nesta área nos próximos 5-10 anos?
- Na direção de impressão com metais, gostariadisse ironia técnica. Existem equipamentos e GOSTs com os quais trabalhamos. E vemos coisas óbvias que podem ser melhoradas ou até mesmo removidas para tornar produtos complexos mais rápidos, mais baratos e melhores.
Mas há áreas que estão além do círculonosso conhecimento e, ao fazê-lo, pode levar às mudanças mais radicais. Por exemplo, o desenvolvimento acelerado da inteligência artificial levará ao fato de que todo o complexo de impressão possivelmente será compactado em um aplicativo, onde o produto será considerado e o modelo fará tudo por uma pessoa devido a algoritmos. E os funcionários poderão gastar esse tempo no desenvolvimento da esfera. Não sou futurista, mas parece-me que esta é uma mudança óbvia.
Avanços não óbvios também acontecem - por exemplo, quem teria pensado que o crescimento do poder de computação devido às criptomoedas, videogames e entretenimento interativo ajudaria no cálculo do código genético?
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